高中必修教材中“科学态度与社会责任”内容编写特点研究

江强 万莉

摘要： 选取高中必修课程的3个不同版本教材“硫及其化合物”中“科学态度与社会责任”内容进行分析，结果显示，教材内容体现了“科学态度与社会责任”素养的丰富内涵，且呈现形式多样，在“勇于探究、对自我他人的责任、对环境资源的责任”维度体现较好。在此基础上给出教材使用策略。

关键词： 高中必修教材; 科学态度与社会责任; 硫及其化合物; 编写特点

文章编号： 10056629（2022）04002806

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。高中化学教材是高中化学课程的物化形态与文本素材，是实现高中化学课程目标，培养学生化学学科核心素养的重要载体。“科学态度与社会责任”素养是对化学科学价值取向的刻画，是化学学科整体育人功能和价值的具体表现。以2019年出版的三版教材王晶，毕华林.普通高中教科书·化学（必修）.北京： 人民教育出版社，2019（以下简称人教版）;

王磊.普通高中教科书·化学（必修）.济南： 山东科学技术出版社，2019（以下简称鲁科版）;

王祖浩.普通高中教科书·化学（必修）.南京： 江苏凤凰教育出版社，2019（以下简称苏教版）。“硫及其化合物”内容中的“科学态度与社会责任”素养为研究对象，解析这一素养的内涵及其在教材中的编写特点。

1 研究综述

1.1 “科学态度与社会责任”素养研究现状

“科学态度与社会责任”素养内涵及其进阶路径在《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》[1]中有详细的描述，但没有明确划分“科学态度与社会责任”素养维度。现阶段关于“科学态度与社会责任”素养维度，吴秋煌等人[2]认为“科学态度与社会责任”包括意识上和行为上两个方面;唐文风[3]将科学态度划分为5个维度、社会责任划分为3个维度;肖芮[4]将科学态度划分为3个维度、社会责任划分为3个维度，这样的划分更贴近“科学态度与社会责任”素养内涵。本研究在肖芮[5]对“科学态度与社会责任”维度划分的基础上，提炼出二级指标，详见表1。

1.2 “硫及其化合物”教材研究

“硫及其化合物”是高中化學必修课程主题2“常见的无机化合物及其应用”知识的重要组成部分，有关“硫及其化合物”内容的课标要求详见表2。

分析表2可知，“硫及其化合物”在“科学态度与社会责任”素养表现上，包含“勇于探究、对自我他人责任、对环境资源责任”等维度。此外，学业要求包括了“严谨求实、对社会集体责任”等。

目前关于“科学态度与社会责任”素养在教材中如何体现的研究较少，杜婉怡[6]等人分析新旧人教版中“硫及其化合物”内容，发现人教版在内容设计上重视“科学态度与社会责任”的培养，但没有对教材中如何体现该素养进行具体研究，未说明教材、素养与育人功能和价值之间的关系。

2 三版教材“科学态度与社会责任”编写特点

2.1 三版教材中“科学态度与社会责任”各维度的编写统计

依据表1，对三版教材“硫及其化合物”主题中引言、正文、栏目和插图等内容中体现“科学态度与社会责任”素养各维度的知识进行统计，再对其各二级指标的体现进行分析。

2.1.1 “严谨求实”维度

严谨求实指能尊重客观事实、不弄虚作假，能准确记录实验数据、详细记录实验现象，得出基于证据的结论。三版教材中“严谨求实”维度的内容主要以实验为载体呈现在教材栏目中，如表3。

可见，三版教材在体现“严谨求实”内容上存在差异： 首先，从频次看，人教版的强度较其他两版教材高;其次，二级指标上存在差异，人教版注重获取宏观证据，鲁科版和苏教版则要求证据及其推理，人教版对学生能力要求略低。

2.1.2 “崇尚真理”维度

崇尚真理指敢于质疑、不迷信书本和权威，相信真科学、自觉抵制伪科学。三版教材中体现“崇尚真理”维度的内容，鲁科版和苏教版中有“炼丹术”，可引导学生不迷信、相信真科学;人教版在“方法引导”栏目“化学实验设计”的内容出现“进行化学实验设计时，应遵循科学性”等语句，引导学生相信真科学，做研究要遵循科学性原则。

2.1.3 “勇于探究”维度

勇于探究指能够理论联系实际，应用化学知识解决生活中的实际问题，在探究过程中发展好奇心与想象力。例如，苏教版利用“SO2用于葡萄酒的酿造过程中杀菌，体现SO2什么性质呢？”激起学生的好奇和探究欲，经过猜想验证，最终得到SO2溶于水生成亚硫酸，有氧化性的结论。三版教材体现“勇于探究”维度的内容较多且主要体现在栏目中，详见表4。

三版教材依据STSE理念，以工业生产和化学实验为载体，开展探究学习。三版教材均重视“勇于探究”内容编排，苏教版强度最大，有17次之多，从内容看三版教材各具特色：

（1）人教版主要以化学实验为载体，从学生已有知识引起认知冲突，有效降低学习难度（如金属与酸反应制取氢气，往往用稀硫酸，为什么不用浓硫酸？）;（2）鲁科版针对工业废气SO2的回收利用和酸雨的危害等问题进行探究;（3）苏教版涉及工业生产和化学实验，工业生产主要针对原料、工艺、尾气处理进行探究，化学实验针对SO2性质、用途以及实验尾气处理。

2.1.4 “对自我他人的责任”维度

对自我他人的责任包括具有安全意识和风险评估意识、认识化学对人类社会的贡献、形成简约适度，绿色低碳的生活方式。三版教材体现“对自我他人的责任”维度内容在引言、正文、栏目、插图中都有涉及，详见表5。

在“对自我他人的责任”维度内容的编排上，三版教材重视程度相当，频次相当。分析发现，三版教材在内容编排上同中有异：

相同之处： （1）正文部分内容大致相同，认识化学对人类社会的贡献和培养安全意识;（2）二级指标上，三版教材内容对“安全意识”和“认识化学对人类的贡献”体现较好;因该主题与低碳生活没有直接关联，所以未编排此内容。详见图1。

不同之处在于，（1）鲁科版插图丰富，栏目涉及素材较少，而苏教版插图素材涉及少，栏目较为丰富;（2）栏目设计，人教版和苏教版均有浓硫酸的腐蚀性、常见硫酸盐在生活中的用途等栏目，但是人教版在每个实验栏目都设计相应的“提示图标”和部分设计“注意”来增强安全意识，如图2。

2.1.5 “对社会集体的责任”维度

对社会集体的责任包括参与与化学有关的社会实践活动、能辩证地看待化学与人类社会发展的关系、尊重科学伦理。三版教材体现“对社会集体的责任”维度的知识内容都涉及“食品添加剂SO2”，详见表6。

可见，三版教材在体现“对社会集体的责任”的素材虽少，但形式多样：

（1）三版教材都提到SO2作食品添加剂，体现辩证地看待化学和尊重科学伦理;（2）从内容上看，涉及的内容多数都与生产、生活相关，化学给人类带来利益的同时可能因使用不当带来弊端，培养学生辩证地看待化学。如苏教版利用海水的微碱性，开发出海水脱硫的新工艺，但可能对海洋环境造成影响;（3）表现形式多样化，苏教版在引言、正文、栏目均有涉及，素材较为丰富，鲁科版略显单一。

2.1.6 “对环境资源的责任”维度

对环境资源的责任包括积极关注环境保护与资源开发的热点、提倡绿色化学、具有资源环境可持续发展的意识。例如，关注空气质量、开发新能源、对工业废气进行回收处理等。三版教材“硫及其化合物”内容编排对“对环境资源的责任”维度有较好的体现，详见表7。

三版教材重视渗透和加强STSE教育，多视角培养学生“对环境资源的责任”素养，其中苏教版强度最大，高达17次，从素材呈现上来看，各有千秋：

（1）=1＼*GB3人教版呈现方式多样化，在引言、正文、栏目和插图中均有涉及;（2）=2＼*GB3苏教版在正文描述中提到“制酸工艺过程要不产生矿渣、资源开发要防治环境污染、工业要可持续发展、开发新能源替代化石燃料和企业必须转变能源结构，坚持绿色发展”等语句，开门见山，突出对环境资源的责任素养的培养;（3）=3＼*GB3鲁科版强度虽较其他两版弱，但也强调“对环境资源的责任”素养的培养。

2.2 三版教材“硫及其化合物”中“科学态度与社会责任”编写特点

2.2.1 与课标要求一致，各具特色

对三版教材“硫及其化合物”中“科学态度与社会责任”的具体呈现进行解析，发现三版教材的编写都突出“科学态度与社会责任”素养，与课标要求一致，如图3。

由图3可得，教材中的“科学态度与社会责任”素材占比前三位的分别是“勇于探究、对自我他人的责任、对环境资源的责任”，同时也兼顾了“严谨求实、崇尚真理、对社會集体的责任”维度的培养，但各维度占比不同，各具特色。

2.2.2 内涵丰富，呈现形式多样

三版教材“硫及其化合物”内容编排涉及“科学态度与社会责任”素养的6个维度，内涵丰富;教材在呈现“科学态度与社会责任”素养时，为直接和有效地进行信息的展现和传递，采用了不同的呈现方式，在引言、正文、栏目、插图中均涉及，其中栏目部分尤为突出，类型多样，且多数以实验为载体（表8）。此外，教材内容结合大量的生产、生活情境，还运用了丰富的插图，插图的形象生动和直观的视觉冲击性更有利于素养的培育。

2.2.3 维度间存在不均衡

维度方面，三版教材内容对“勇于探究、对自我他人的责任、对环境资源的责任”维度体现较多，但各维度在版本之间存在不均衡，详见图4。

如图4所示，在“勇于探究、对环境资源的责任”维度，苏教版出现次数高达17次，体现较其他两版突出，人教版与鲁科版差别不大;在“对自我他人的责任”维度，三版教材体现相对均衡，但内容呈现上存在差异，鲁科版涉及较多插图，人教版和苏教版着重体现在正文和栏目中;此外，人教版编写设计实验多，在“严谨求实”维度比其他两版突出。总之，三版教材在应用化学解决实际问题、安全意识、认识化学对人类的贡献、关注环境保护与资源开发、绿色化学意识、可持续发展意识等指标体现较好。

3 “科学态度与社会责任”视角下的教材使用策略

3.1 深刻理解课标，明确育人目标

高中化学课程标准是教材编写、教学、评价的依据，通过深刻理解课标，建立起课标与教材、教材与教学之间的内在联系，明晰教学内容应达到的正确价值观念、必备品格和关键能力，进而在教学中更有效地落实化学学科核心素养的培养。例如，人教版中“食品中的二氧化硫”，教材创设了食品中添加SO2的教学情境，课标要求结合真实情境中的应用实例，认识SO2在生产中的应用，能有意识地运用所学知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论。据此，确定了育人目标为“尊重科学伦理和辩证地看待化学物质”。

3.2 结合知识特点，落实育人目标

化学教材内容是化学学科核心素养的载体，教学过程中需要找到教材中“学科核心素养”的知识载体，结合知识特点落实化学学科核心素养目标。例如，人教版浓硫酸与铜反应的实验，从培养学生安全意识的视角出发，可讨论酒精灯使用、浓硫酸的取用、SO2的泄漏以及装置的防爆炸等安全事项;从培养学生创新意识和探究意识视角出发，可安排学生自主查阅文献，小组合作对实验出现溶液由墨绿色变浅蓝色以及白色沉淀等现象[7]、反应的最佳条件（温度和浓硫酸的浓度）[8]

以及装置的改进等问题进行探究。由此可见，同一素材可从多个视角知识落实素养的培育。

3.3 精选素材，发展学科核心素养

在明确主题内容的育人价值后，选择适合学情的素材和情境，更有利于发展学科核心素养。教师在教学中整合各版本教材素材，挑选符合地区学情和教育环境的内容素材，例如，对“勇于探究”维度的应用化学解决实际问题，苏教版在“拓展视野”栏目中设计“含二氧化硫烟气的脱硫”，素材中给出了石灰石—石膏法和氨脱硫法。教师可对该素材进行整合： 讨论如何除去煤、石油和某些金属矿物质燃烧或冶炼时产生的SO2，或者进一步拓展酸雨的防治措施，还可开展如何将SO2有害气体转化为对社会生活有益的物质（石膏）的探究活动，进而培养学生应用化学解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2020.

[2]吴秋煌， 张贤金， 杨晓聪. 初中化学教学中“科学态度与社会责任”的培养[J]. 化学教与学， 2019， （10）： 25～27.

[3]唐文风. 基于化学学科高中生“科学态度与社会责任”的问卷设计[D]. 成都： 四川师范大学硕士学位论文， 2019.

[4]

[5]肖芮. 高中化学“科学态度与社会责任”素养测量问卷的编制[D]. 成都： 四川师范大学硕士学位论文， 2020.

[6]杜婉怡， 王静， 周爱菊， 关宏宇， 董文， 李慧珍. 核心素养视角下人教版新旧教材中“硫及其化合物”的对比分析[J]. 化学教育（中英文）， 2021， 42（5）： 1～7.

[7]王春. 铜与浓硫酸反应实验异常现象的探究及装置的新设计[J]. 化学教学， 2020， （11）： 76～79.

[8]孙芸， 毛彩霞， 景崤壁. 探究铜和浓硫酸反应的最适条件[J]. 中学生数理化（学习研究）， 2016， （10）： 48.